I. Etapa incipientă: Fără un sistem de clasificare unificat (1930–1971)
După Revoluția Industrială, materialele plastice și spumă au fost adoptate pe scară largă, EVA, cauciucul și rășinile utilizate pe scară largă în aparatele de uz casnic, izolații și electronice; cu toate acestea, nu a existat un sistem standardizat de evaluare a rezistenței la flacără.
Anii 1930: standardul american ASTM a introdus prima generație de teste de ardere, măsurând doar ratele de ardere orizontale și făcând distincție între „ardere lentă” și „ardere-rapidă”, fără prevederi pentru arderea verticală sau evaluarea riscului de picături.
Anii 1950–1960: Incidentele de incendii care implică echipamente electronice au crescut dramatic; prezența picăturilor topite care ar putea aprinde incendii secundare a reprezentat un pericol semnificativ, totuși nu a existat un sistem global de clasificare unificat pentru rezistența la flacără verticală.
Provocări cheie în industrie: pentru EVA și cauciucul convențional, rezistența la foc poate fi evaluată doar vizual; rezultatele testelor din laboratoare diferite pentru același material sunt complet inconsecvente; și nu există un standard de siguranță unificat pentru industria electronică-orientată spre export și PCB.
II. Nașterea primului standard: stabilirea unui sistem de bază cu trei-nivele (1972–1990, UL94 versiunile 1–3)
În 1972, UL a lansat prima ediție a UL94-standardul mondial de clasificare inaugural pentru rezistența la flacără din plastic, punând bazele sistemelor moderne de clasificare ignifuge.
Au fost adăugate două noi teste de bază: arderea orizontală (HB) și arderea verticală.
Modelul vertical original a fost împărțit în doar trei categorii: V-0, V-1 și V-2. Criteriile cheie de evaluare au fost durata reziduală a flăcării și dacă lichidul care picura a aprins tamponul de bumbac.
Ediția a treia (1980) a rafinat procedurile de testare, care au fost adoptate de Departamentul de Apărare al SUA și au devenit o referință obligatorie pentru electronice și electrocasnice.
Limitări: Compatibil numai cu materiale plastice groase, rigide; nu există teste dedicate pentru materialele din spumă subțire (de exemplu, EVA, spumă EPDM, spumă de silicon); Evaluările de rezistență la flacără pentru materialele subțiri sunt, în general, exagerate și insuficiente pentru a îndeplini cerințele de atenuare-la temperatură ridicată- ale PCB.
III. Îmbunătățire gradată: adăugarea unui grad ultra-de ignifugare (5V) (1991–2012, edițiile a patra și a cincea)
Ediția a patra (1991) și ediția a cincea (1996) au introdus două actualizări critice majore, stabilind cadrul de clasificare a rezistenței la flacără care rămâne în uz până în prezent.
Evaluări de rezistență la flacără de 5VA și 5VB recent adăugate (mai mari decât V-0), simulând scenarii cu temperaturi ridicate susținute și flăcări deschise la scară mare;
5VA: plăci ne-perforate, fără găuri, conforme cu standardele de-de înaltă calitate pentru substraturi IC, cerințele de presă de-temperatura înaltă și specificațiile obligatorii pentru materialele de stocare a energiei.
5VB: Permite ușoare perforații; o componentă structurală universală la temperatură înaltă-.
Adăugați dispoziții speciale de testare pentru filmele subțiri și materialele subțiri din spumă pentru a rezolva problemele de distorsiune de testare cu spuma EVA și EPDM.
O etapă esențială în industrie: componentele electronice, PCB-urile și noile materiale energetice necesită acum etichetare obligatorie de certificare UL94, în timp ce materialele spumante de calitate scăzută HB-combustibilă sunt eliminate treptat din liniile de producție industrială.
Preocupări timpurii legate de mediu: Europa a detectat dioxine produse atunci când ard substanțele ignifuge bromurate, ceea ce a determinat restricții asupra spumei EVA tradiționale pe bază de halogen-ignifugă-.
IV. Iterație rafinată: standarde globale de testare unificate (ediția a 6-a, 2013)
Cea de-a șasea ediție a UL94 a fost lansată în 2013, înăsprind în mod semnificativ toleranțele de testare pentru a se alinia la lanțurile globale de aprovizionare din comerțul exterior.
Standardizați înălțimea flăcării, puterea calorică, dimensiunile eșantionului și temperatura/umiditatea mediului ambiant ale lămpii BenSheng pentru a elimina discrepanțele de testare între laboratoarele din China, Statele Unite și Europa.
Impactul grosimii asupra gradului de ignifugare este clar: pentru aceeași spumă de silicon, o probă de 3 mm grosime clasificată ca V-0 poate fi degradată la V-1 dacă stratul de spumă are o grosime de numai 0,5 mm.
Conform standardelor internaționale de rezistență la flacără ISO și IEC; Consumabilele PCB exportate în UE și Asia de Sud-Est sunt certificate uniform conform clasificării UL94.
Reglementările de mediu au fost implementate concomitent: directiva RoHS a UE restricționează agenții ignifugări polibromurați, determinând industria să se orienteze către spumă de silicon V0 fără halogen-și eliminarea treptată-materialelor care conțin halogen-ignifuge-cum ar fi EVA și EPDM.
V. Cele mai recente standarde moderne:Cerințe duble pentru protecția mediului și funcționarea la-temperatură ridicată (ediția a 7-a, 2023, în vigoare în prezent)
Ediția a 7-a lansată în 2023 este versiunea standardizată la nivel global, cu îmbunătățiri de bază optimizate pentru materiale de amortizare cu spumă și aplicații de presare termică PCB.
Rafinați criteriile de identificare pentru bureții subțiri de spumă, distingând caracteristicile de ardere ale acestora între siliconul cu celule închise, EPDM cu celule deschise și EVA moale.
Îmbunătățiți testul de stabilitate a ignifugării după îmbătrânirea la-temperatură ridicată: gradul de ignifugare al materialului nu trebuie să prezinte o degradare semnificativă atunci când este expus la încălzire prelungită la 200 de grade .
Abordarea provocărilor critice ale industriei: EVA și ignifugenții EPDM convenționali prezintă leșiere la temperatură ridicată{0}; compresia termică repetată provoacă degradarea de la V0 la HB, făcându-le inadecvate pentru liniile de producție de PCB.
Siliconul spumă-ignifug, renumit pentru rezistența sa ridicată la-temperatură și absența separării fazelor, menținând în același timp un rating la foc V0, a devenit materialul principal pentru aplicațiile de izolare termică la-înaltă temperatură.
Au fost introduse noi criterii pentru produse secundare de ardere cu-fum redus și ne-toxice pentru a se alinia cu cerințele de siguranță la incendiu ale atelierelor și cu standardele de producție curată pentru plăcile de circuite imprimate.
Tendință globală: evaluările de ignifugare includ acum nu numai „auto-stingerea la expunere la foc”, ci și trei criterii suplimentare-rezistența la temperatură durabilitatea, compatibilitatea cu mediul fără halogeni-și lipsa de scurgere.